Sebbene gli esseri umani possiedano una notevole capacità di compensare lo stress termico naturale, molti ambienti lavorativi e/o attività fisiche espongono i lavoratori a carichi termici così eccessivi da minacciarne la salute e la produttività. In questo articolo vengono descritte una varietà di tecniche che possono essere utilizzate per ridurre al minimo l'incidenza dei disturbi da calore e ridurre la gravità dei casi in cui si verificano. Gli interventi rientrano in cinque categorie: massimizzare la tolleranza al calore tra gli individui esposti, assicurare la tempestiva sostituzione dei fluidi e degli elettroliti persi, alterare le pratiche lavorative per ridurre il carico termico da sforzo, controllo ingegneristico delle condizioni climatiche e uso di indumenti protettivi.

I fattori esterni al cantiere che possono influenzare la tolleranza termica non devono essere ignorati nella valutazione dell'entità dell'esposizione e conseguentemente nell'elaborazione di strategie preventive. Ad esempio, il carico fisiologico totale e la potenziale suscettibilità ai disturbi da calore saranno molto più elevati se lo stress da calore continua durante le ore non lavorative attraverso il lavoro in un secondo lavoro, attività ricreative faticose o vivendo in quartieri incessantemente caldi. Inoltre, lo stato nutrizionale e l'idratazione possono riflettere modelli di alimentazione e consumo di alcol, che possono anche cambiare con la stagione o le osservanze religiose.

Massimizzazione della tolleranza al calore individuale

I candidati per i mestieri caldi dovrebbero essere generalmente sani e possedere attributi fisici adeguati per il lavoro da svolgere. L'obesità e le malattie cardiovascolari sono condizioni che si aggiungono ai rischi e le persone con una storia di precedenti malattie da calore inspiegabili o ripetitive non dovrebbero essere assegnate a compiti che comportano un grave stress da calore. Varie caratteristiche fisiche e fisiologiche che possono influenzare la tolleranza al calore sono discusse di seguito e rientrano in due categorie generali: caratteristiche intrinseche al di fuori del controllo dell'individuo, come dimensioni corporee, sesso, etnia ed età; e le caratteristiche acquisite, che sono almeno in parte soggette a controllo e comprendono l'idoneità fisica, l'acclimatazione al calore, l'obesità, le condizioni mediche e lo stress autoindotto.

I lavoratori dovrebbero essere informati della natura dello stress da calore e dei suoi effetti negativi, nonché delle misure di protezione previste sul posto di lavoro. Dovrebbero essere insegnati che la tolleranza al caldo dipende in larga misura dal bere abbastanza acqua e da una dieta equilibrata. Inoltre, ai lavoratori dovrebbero essere insegnati i segni ei sintomi dei disturbi da calore, che includono vertigini, svenimento, mancanza di respiro, palpitazioni e sete estrema. Dovrebbero anche imparare le basi del primo soccorso e dove chiedere aiuto quando riconoscono questi segni in se stessi o negli altri.

La direzione dovrebbe implementare un sistema per la segnalazione degli incidenti legati al calore sul lavoro. Il verificarsi di disturbi del calore in più di una persona - o ripetutamente in un singolo individuo - è spesso un avvertimento di gravi problemi imminenti e indica la necessità di una valutazione immediata dell'ambiente di lavoro e di revisione dell'adeguatezza delle misure preventive.

Tratti umani che influenzano l'adattamento

Dimensioni del corpo. I bambini e gli adulti molto piccoli affrontano due potenziali svantaggi per il lavoro in ambienti caldi. In primo luogo, il lavoro imposto dall'esterno rappresenta un carico relativo maggiore per un corpo con una piccola massa muscolare, inducendo un maggiore aumento della temperatura corporea interna e un inizio più rapido della fatica. Inoltre, il più alto rapporto superficie-massa delle persone piccole può essere uno svantaggio in condizioni di caldo estremo. Questi fattori insieme possono spiegare perché gli uomini di peso inferiore a 50 kg sono risultati a maggior rischio di malattie da calore nelle attività minerarie profonde.

Genere. I primi studi di laboratorio sulle donne sembravano dimostrare che erano relativamente intolleranti al lavoro al caldo, rispetto agli uomini. Tuttavia, ora riconosciamo che quasi tutte le differenze possono essere spiegate in termini di dimensioni corporee e livelli acquisiti di forma fisica e acclimatazione al calore. Tuttavia, ci sono differenze di sesso minori nei meccanismi di dissipazione del calore: tassi massimi di sudore più elevati nei maschi possono aumentare la tolleranza per ambienti estremamente caldi e secchi, mentre le femmine sono maggiormente in grado di sopprimere l'eccessiva sudorazione e quindi conservare l'acqua corporea e quindi il calore in ambienti caldi e umidi . Sebbene il ciclo mestruale sia associato a uno spostamento della temperatura corporea basale e alteri leggermente le risposte termoregolatrici nelle donne, questi aggiustamenti fisiologici sono troppo sottili per influenzare la tolleranza al calore e l'efficienza termoregolatoria nelle situazioni lavorative reali.

Quando si tiene conto del fisico e della forma fisica individuali, uomini e donne sono essenzialmente simili nelle loro risposte allo stress da calore e nella loro capacità di acclimatarsi per lavorare in condizioni di caldo. Per questo motivo, la selezione dei lavoratori per lavori caldi dovrebbe basarsi sulla salute individuale e sulla capacità fisica, non sul genere. Individui molto piccoli o sedentari di entrambi i sessi mostreranno scarsa tolleranza al lavoro in calore.

L'effetto della gravidanza sulla tolleranza al calore delle donne non è chiaro, ma i livelli ormonali alterati e le maggiori richieste circolatorie del feto sulla madre possono aumentare la sua suscettibilità allo svenimento. L'ipertermia materna grave (surriscaldamento) dovuta a malattia sembra aumentare l'incidenza di malformazioni fetali, ma non ci sono prove di un effetto simile dovuto allo stress da calore professionale.

Razza. Sebbene vari gruppi etnici abbiano avuto origine in climi diversi, ci sono poche prove di differenze intrinseche o genetiche in risposta allo stress da calore. Tutti gli esseri umani sembrano funzionare come animali tropicali; la loro capacità di vivere e lavorare in una gamma di condizioni termiche riflette l'adattamento attraverso un comportamento complesso e lo sviluppo della tecnologia. Le apparenti differenze etniche in risposta allo stress da calore probabilmente si riferiscono alla dimensione corporea, alla storia di vita individuale e allo stato nutrizionale piuttosto che a tratti intrinseci.

Età. Le popolazioni industriali generalmente mostrano un graduale declino della tolleranza al calore dopo i 50 anni. Ci sono alcune prove di una riduzione obbligatoria, associata all'età, della vasodilatazione cutanea (allargamento della cavità dei vasi sanguigni della pelle) e della massima velocità di sudorazione, ma la maggior parte delle il cambiamento può essere attribuito ad alterazioni dello stile di vita che riducono l'attività fisica e aumentano l'accumulo di grasso corporeo. L'età non sembra compromettere la tolleranza al calore o la capacità di acclimatarsi se l'individuo mantiene un alto livello di condizionamento aerobico. Tuttavia, l'invecchiamento della popolazione è soggetto a una crescente incidenza di malattie cardiovascolari o altre patologie che possono compromettere la tolleranza individuale al calore.

Idoneità fisica. Capacità aerobica massima (VO_{2 max}) è probabilmente il singolo fattore determinante più forte della capacità di un individuo di svolgere un lavoro fisico prolungato in condizioni di caldo. Come notato sopra, le prime scoperte di differenze di gruppo nella tolleranza al calore attribuite al sesso, alla razza o all'età sono ora viste come manifestazioni della capacità aerobica e dell'acclimatazione al calore.

L'induzione e il mantenimento di un'elevata capacità lavorativa richiedono sfide ripetitive al sistema di trasporto dell'ossigeno del corpo attraverso un esercizio vigoroso per almeno 30-40 minuti, da 3 a 4 giorni alla settimana. In alcuni casi l'attività sul posto di lavoro può fornire l'allenamento fisico necessario, ma la maggior parte dei lavori industriali sono meno faticosi e richiedono un'integrazione attraverso un programma di esercizi regolari per una forma fisica ottimale.

La perdita di capacità aerobica (detraining) è relativamente lenta, quindi i fine settimana o le vacanze di 1 o 2 settimane causano solo cambiamenti minimi. È più probabile che gravi riduzioni della capacità aerobica si verifichino nell'arco di settimane o mesi quando lesioni, malattie croniche o altri stress inducono l'individuo a cambiare stile di vita.

Acclimatazione al calore. L'acclimatazione al lavoro al caldo può espandere notevolmente la tolleranza umana per tale stress, così che un compito che inizialmente è al di là delle capacità della persona non acclimatata può diventare un lavoro più facile dopo un periodo di graduale adattamento. Gli individui con un alto livello di forma fisica generalmente mostrano un parziale acclimatazione al calore e sono in grado di completare il processo più rapidamente e con meno stress rispetto alle persone sedentarie. La stagione può anche influenzare il tempo che deve essere concesso per l'acclimatazione; i lavoratori assunti in estate potrebbero essere già in parte acclimatati al caldo, mentre le assunzioni invernali richiederanno un periodo di adattamento più lungo.

Nella maggior parte delle situazioni, l'acclimatazione può essere indotta attraverso l'introduzione graduale del lavoratore al compito caldo. Ad esempio, la nuova assunzione può essere assegnata al lavoro a caldo solo al mattino o per periodi di tempo gradualmente crescenti durante i primi giorni. Tale acclimatamento sul posto di lavoro dovrebbe avvenire sotto stretta supervisione di personale esperto; il nuovo lavoratore dovrebbe avere il permesso permanente di ritirarsi in condizioni più fresche ogni volta che si manifestano sintomi di intolleranza. Condizioni estreme possono giustificare un protocollo formale di esposizione progressiva al calore come quello utilizzato per i lavoratori nelle miniere d'oro sudafricane.

Il mantenimento dell'acclimatazione al calore completo richiede l'esposizione al lavoro in calore tre o quattro volte alla settimana; una frequenza inferiore o un'esposizione passiva al calore hanno un effetto molto più debole e possono consentire un graduale decadimento della tolleranza al calore. Tuttavia, i fine settimana senza lavoro non hanno alcun effetto misurabile sull'acclimatazione. L'interruzione dell'esposizione per 2 o 3 settimane causerà la perdita della maggior parte dell'acclimatazione, anche se una parte verrà mantenuta nelle persone esposte al caldo e/o al regolare esercizio aerobico.

L'obesità. Un alto contenuto di grasso corporeo ha scarso effetto diretto sulla termoregolazione, poiché la dissipazione del calore a livello della pelle coinvolge i capillari e le ghiandole sudoripare che si trovano più vicino alla superficie della pelle rispetto allo strato di grasso sottocutaneo della pelle. Tuttavia, le persone obese sono handicappate dall'eccesso di peso corporeo perché ogni movimento richiede uno sforzo muscolare maggiore e quindi genera più calore che in una persona magra. Inoltre, l'obesità spesso riflette uno stile di vita poco attivo con conseguente minore capacità aerobica e assenza di acclimatazione al calore.

Condizioni mediche e altri stress. La tolleranza al calore di un lavoratore in un dato giorno può essere compromessa da una varietà di condizioni. Gli esempi includono malattie febbrili (temperatura corporea superiore al normale), immunizzazione recente o gastroenterite con disturbo associato dell'equilibrio idrico ed elettrolitico. Condizioni della pelle come scottature ed eruzioni cutanee possono limitare la capacità di secernere il sudore. Inoltre, la suscettibilità alle malattie da calore può essere aumentata dalla prescrizione di farmaci, inclusi simpaticomimetici, anticolinergici, diuretici, fenotiazine, antidepressivi ciclici e inibitori delle monoaminossidasi.

L'alcol è un problema comune e serio tra coloro che lavorano in calore. L'alcol non solo compromette l'assunzione di cibo e acqua, ma agisce anche come diuretico (aumento della minzione) e disturba il giudizio. Gli effetti negativi dell'alcol si estendono per molte ore oltre il momento dell'assunzione. Gli alcolisti che soffrono di un colpo di calore hanno un tasso di mortalità molto più elevato rispetto ai pazienti non alcolisti.

Sostituzione orale di acqua ed elettroliti

L'idratazione. L'evaporazione del sudore è la via principale per la dissipazione del calore corporeo e diventa l'unico meccanismo di raffreddamento possibile quando la temperatura dell'aria supera quella corporea. Il fabbisogno idrico non può essere ridotto con la formazione, ma solo abbassando il carico termico del lavoratore. La perdita di acqua e la reidratazione umana sono state ampiamente studiate negli ultimi anni e ora sono disponibili ulteriori informazioni.

Un essere umano che pesa 70 kg può sudare a una velocità da 1.5 a 2.0 l/h indefinitamente ed è possibile che un lavoratore perda diversi litri o fino al 10% del peso corporeo durante una giornata in un ambiente estremamente caldo. Tale perdita sarebbe invalidante a meno che almeno una parte dell'acqua non fosse sostituita durante il turno di lavoro. Tuttavia, poiché l'assorbimento di acqua dall'intestino raggiunge picchi di circa 1.5 l/h durante il lavoro, tassi di sudore più elevati produrranno disidratazione cumulativa durante il giorno.

Bere per soddisfare la sete non è sufficiente per mantenere una persona ben idratata. La maggior parte delle persone non diventa consapevole della sete fino a quando non ha perso da 1 a 2 litri di acqua corporea, e le persone fortemente motivate a svolgere un lavoro duro possono subire perdite da 3 a 4 litri prima che una sete clamorosa le costringa a fermarsi e bere. Paradossalmente, la disidratazione riduce la capacità di assorbire acqua dall'intestino. Pertanto, i lavoratori nei mestieri caldi devono essere istruiti sull'importanza di bere abbastanza acqua durante il lavoro e di continuare a reidratarsi generosamente durante le ore libere. Dovrebbero anche essere insegnati il ​​valore della "preidratazione" - consumare una grande quantità di acqua immediatamente prima dell'inizio di un grave stress da calore - poiché il caldo e l'esercizio fisico impediscono al corpo di eliminare l'acqua in eccesso nelle urine.

La direzione deve fornire un facile accesso all'acqua o ad altre bevande appropriate che incoraggino la reidratazione. Qualsiasi ostacolo fisico o procedurale al bere incoraggerà la disidratazione "volontaria" che predispone alla malattia da calore. I seguenti dettagli sono una parte vitale di qualsiasi programma per il mantenimento dell'idratazione:

• L'acqua sicura e gradevole deve trovarsi a pochi passi da ciascun lavoratore o portata al lavoratore ogni ora, più frequentemente nelle condizioni più stressanti.

• Dovrebbero essere forniti bicchieri igienici, poiché è quasi impossibile reidratarsi da una fontana.

• I contenitori dell'acqua devono essere ombreggiati o raffreddati a 15-20ºC (le bevande ghiacciate non sono l'ideale perché tendono a inibire l'assunzione).

Gli aromi possono essere usati per migliorare l'accettazione dell'acqua. Tuttavia, le bevande che sono popolari perché "tagliano" la sete sono sconsigliate, poiché inibiscono l'assunzione prima che la reidratazione sia completa. Per questo è meglio offrire acqua o bevande diluite e aromatizzate ed evitare carbonatazione, caffeina e bevande con forti concentrazioni di zucchero o sale.

Nutrizione. Sebbene il sudore sia ipotonico (minore contenuto di sale) rispetto al siero del sangue, alti tassi di sudore comportano una continua perdita di cloruro di sodio e piccole quantità di potassio, che devono essere reintegrate quotidianamente. Inoltre, il lavoro a caldo accelera il ricambio di oligoelementi tra cui magnesio e zinco. Tutti questi elementi essenziali dovrebbero normalmente essere ottenuti dal cibo, quindi i lavoratori nei settori caldi dovrebbero essere incoraggiati a mangiare pasti ben bilanciati ed evitare di sostituire barrette di cioccolato o snack, che mancano di importanti componenti nutrizionali. Alcune diete nelle nazioni industrializzate includono alti livelli di cloruro di sodio, ed è improbabile che i lavoratori che seguono tali diete sviluppino deficit di sale; ma altre diete più tradizionali potrebbero non contenere sale adeguato. In alcune condizioni può essere necessario che il datore di lavoro fornisca snack salati o altri alimenti supplementari durante il turno di lavoro.

Le nazioni industrializzate stanno vedendo una maggiore disponibilità di "bevande sportive" o "dissetanti" che contengono cloruro di sodio, potassio e carboidrati. Il componente vitale di qualsiasi bevanda è l'acqua, ma le bevande elettrolitiche possono essere utili nelle persone che hanno già sviluppato una significativa disidratazione (perdita di acqua) unita a deplezione di elettroliti (perdita di sali). Queste bevande sono generalmente ad alto contenuto di sale e devono essere miscelate con volumi uguali o maggiori di acqua prima del consumo. Una miscela molto più economica per la reidratazione orale può essere preparata secondo la seguente ricetta: ad un litro di acqua, potabile, aggiungere 40 g di zucchero (saccarosio) e 6 g di sale (cloruro di sodio). Ai lavoratori non dovrebbero essere somministrate compresse di sale, poiché se ne abusa facilmente e le overdose portano a problemi gastrointestinali, aumento della produzione di urina e maggiore suscettibilità alle malattie da calore.

Pratiche di lavoro modificate

L'obiettivo comune della modifica delle pratiche lavorative è ridurre l'esposizione media allo stress da calore nel tempo e portarla entro limiti accettabili. Ciò può essere ottenuto riducendo il carico di lavoro fisico imposto a un singolo lavoratore o programmando pause appropriate per il recupero termico. In pratica, la massima produzione di calore metabolico mediata nel tempo è effettivamente limitata a circa 350 W (5 kcal/min) perché il lavoro più duro induce affaticamento fisico e necessità di pause di riposo proporzionate.

I livelli di sforzo individuale possono essere abbassati riducendo il lavoro esterno come il sollevamento e limitando la locomozione richiesta e la tensione muscolare statica come quella associata a una postura scomoda. Questi obiettivi possono essere raggiunti ottimizzando la progettazione dei compiti secondo principi ergonomici, fornendo ausili meccanici o suddividendo lo sforzo fisico tra più lavoratori.

La forma più semplice di modifica del programma consiste nel consentire l'autoritmo individuale. I lavoratori dell'industria che svolgono un compito familiare in un clima mite andranno a un ritmo che produce una temperatura rettale di circa 38°C; l'imposizione dello stress da calore li induce a rallentare volontariamente il ritmo di lavoro oa fare delle pause. Questa capacità di regolare volontariamente il ritmo di lavoro dipende probabilmente dalla consapevolezza dello stress cardiovascolare e della fatica. Gli esseri umani non possono rilevare consapevolmente aumenti della temperatura corporea interna; piuttosto, si basano sulla temperatura della pelle e sulla bagnatura della pelle per valutare il disagio termico.

Un approccio alternativo alla modifica del programma è l'adozione di cicli di lavoro-riposo prescritti, in cui la direzione specifica la durata di ciascun periodo di lavoro, la durata delle pause di riposo e il numero di ripetizioni previste. Il recupero termico richiede molto più tempo del periodo necessario per abbassare la frequenza respiratoria e la frequenza cardiaca indotta dal lavoro: l'abbassamento della temperatura interna ai livelli di riposo richiede da 30 a 40 minuti in un ambiente fresco e asciutto e richiede più tempo se la persona deve riposare in condizioni calde o mentre si indossano indumenti protettivi. Se è richiesto un livello costante di produzione, allora le squadre di lavoratori alternate devono essere assegnate in sequenza al lavoro a caldo seguito dal recupero, quest'ultimo comportante il riposo o compiti sedentari eseguiti in un luogo fresco.

Controllo climatico

Se il costo non fosse un problema, tutti i problemi di stress da calore potrebbero essere risolti mediante l'applicazione di tecniche ingegneristiche per convertire ambienti di lavoro ostili in ambienti ospitali. È possibile utilizzare un'ampia varietà di tecniche a seconda delle condizioni specifiche del posto di lavoro e delle risorse disponibili. Tradizionalmente, le industrie calde possono essere suddivise in due categorie: nei processi a caldo secco, come la fusione dei metalli e la produzione del vetro, i lavoratori sono esposti ad aria molto calda combinata con un forte carico di calore radiante, ma tali processi aggiungono poca umidità all'aria. Al contrario, le industrie caldo-umide come le fabbriche tessili, la produzione di carta e l'estrazione mineraria comportano un riscaldamento meno estremo ma creano umidità molto elevate a causa dei processi umidi e del vapore fuoriuscito.

Le tecniche più economiche di controllo ambientale di solito comportano la riduzione del trasferimento di calore dalla sorgente all'ambiente. L'aria calda può essere scaricata all'esterno dell'area di lavoro e sostituita con aria fresca. Le superfici calde possono essere ricoperte con isolante o dotati di rivestimenti riflettenti per ridurre le emissioni di calore, conservando contemporaneamente il calore necessario per il processo industriale. Una seconda linea di difesa è la ventilazione su larga scala dell'area di lavoro per fornire un forte flusso di aria esterna. L'opzione più costosa è l'aria condizionata per rinfrescare e asciugare l'atmosfera sul posto di lavoro. Sebbene l'abbassamento della temperatura dell'aria non influisca sulla trasmissione del calore radiante, contribuisce a ridurre la temperatura delle pareti e di altre superfici che possono essere fonti secondarie di riscaldamento convettivo e radiativo.

Quando il controllo ambientale complessivo si rivela impraticabile o antieconomico, può essere possibile migliorare le condizioni termiche nelle aree di lavoro locali. All'interno dello spazio di lavoro più ampio possono essere previsti ambienti climatizzati oppure può essere fornita una postazione di lavoro specifica con un flusso di aria fresca ("raffreddamento puntuale" o "doccia d'aria"). Una schermatura riflettente locale o anche portatile può essere interposta tra il lavoratore e una fonte di calore radiante. In alternativa, le moderne tecniche ingegneristiche possono consentire la costruzione di sistemi remoti per controllare i processi a caldo in modo che i lavoratori non debbano subire l'esposizione di routine ad ambienti di calore altamente stressanti.

Laddove il posto di lavoro è ventilato con aria esterna o vi è una capacità di condizionamento dell'aria limitata, le condizioni termiche rifletteranno i cambiamenti climatici e improvvisi aumenti della temperatura e dell'umidità dell'aria esterna possono elevare lo stress da calore a livelli che sopraffanno la tolleranza al calore dei lavoratori. Ad esempio, un'ondata di caldo primaverile può scatenare un'epidemia di malattia da calore tra i lavoratori che non sono ancora acclimatati al calore come lo sarebbero in estate. La direzione dovrebbe quindi implementare un sistema per prevedere i cambiamenti legati alle condizioni meteorologiche nello stress da calore in modo da poter prendere precauzioni tempestive.

Abbigliamento protettivo

Il lavoro in condizioni termiche estreme può richiedere una protezione termica personale sotto forma di abbigliamento specializzato. La protezione passiva è fornita da indumenti isolanti e riflettenti; l'isolamento da solo può proteggere la pelle dai transitori termici. I grembiuli riflettenti possono essere utilizzati per proteggere il personale che lavora di fronte a una fonte radiante limitata. I vigili del fuoco che devono affrontare incendi di combustibili estremamente caldi indossano tute chiamate "bunker", che combinano un forte isolamento contro l'aria calda con una superficie alluminizzata per riflettere il calore radiante.

Un'altra forma di protezione passiva è l'ice vest, che viene caricato con granita o pacchetti di ghiaccio congelato (o ghiaccio secco) e viene indossato sopra una canottiera per evitare un fastidioso raffreddamento della pelle. Il cambiamento di fase del ghiaccio in fusione assorbe parte del carico termico metabolico e ambientale dall'area coperta, ma il ghiaccio deve essere sostituito a intervalli regolari; maggiore è il carico termico, più frequentemente il ghiaccio deve essere sostituito. I giubbotti di ghiaccio si sono dimostrati molto utili nelle miniere profonde, nelle sale macchine delle navi e in altri ambienti molto caldi e umidi in cui è possibile organizzare l'accesso ai congelatori.

La protezione termica attiva è fornita da indumenti raffreddati ad aria o liquido che coprono l'intero corpo o parte di esso, solitamente il busto e talvolta la testa.

Aria condizionata. I sistemi più semplici sono ventilati con l'aria circostante, ambiente o con aria compressa raffreddata per espansione o per passaggio attraverso un dispositivo a vortice. Sono richiesti elevati volumi d'aria; il tasso di ventilazione minimo per una tuta sigillata è di circa 450 l/min. Il raffreddamento ad aria può teoricamente avvenire per convezione (cambio di temperatura) o per evaporazione del sudore (cambio di fase). Tuttavia, l'efficacia della convezione è limitata dal basso calore specifico dell'aria e dalla difficoltà di erogarlo a basse temperature in ambienti caldi. La maggior parte degli indumenti raffreddati ad aria funziona quindi attraverso il raffreddamento evaporativo. Il lavoratore subisce un moderato stress da calore e la relativa disidratazione, ma è in grado di termoregolarsi attraverso il controllo naturale del tasso di sudorazione. Il raffreddamento ad aria migliora anche il comfort grazie alla sua tendenza ad asciugare la biancheria intima. Gli svantaggi includono (1) la necessità di collegare il soggetto alla fonte d'aria, (2) la maggior parte degli indumenti per la distribuzione dell'aria e (3) la difficoltà di fornire aria agli arti.

Raffreddamento a liquido. Questi sistemi fanno circolare una miscela acqua-antigelo attraverso una rete di canali o tubicini e poi restituiscono il liquido riscaldato ad un dissipatore di calore che asporta il calore aggiunto durante il passaggio sulla carrozzeria. Le velocità di circolazione del liquido sono generalmente dell'ordine di 1 l/min. Il dissipatore di calore può dissipare energia termica nell'ambiente attraverso processi di evaporazione, fusione, refrigerazione o termoelettrici. Gli indumenti raffreddati a liquido offrono un potenziale di raffreddamento molto maggiore rispetto ai sistemi ad aria. Una tuta a copertura totale unita ad un adeguato dissipatore di calore può rimuovere tutto il calore metabolico e mantenere il comfort termico senza necessità di sudare; un tale sistema è utilizzato dagli astronauti che lavorano al di fuori del loro veicolo spaziale. Tuttavia, un meccanismo di raffreddamento così potente richiede un qualche tipo di sistema di controllo del comfort che di solito implica l'impostazione manuale di una valvola che devia parte del liquido circolante oltre il dissipatore di calore. I sistemi raffreddati a liquido possono essere configurati come uno zaino per fornire un raffreddamento continuo durante il lavoro.

Qualsiasi dispositivo di raffreddamento che aggiunge peso e ingombro al corpo umano, ovviamente, può interferire con il lavoro da svolgere. Ad esempio, il peso di un giubbotto di ghiaccio aumenta significativamente il costo metabolico della locomozione ed è quindi molto utile per lavori fisici leggeri come l'orologio in compartimenti caldi. I sistemi che legano il lavoratore a un dissipatore di calore non sono pratici per molti tipi di lavoro. Il raffreddamento intermittente può essere utile quando i lavoratori devono indossare indumenti protettivi pesanti (come tute di protezione chimica) e non possono portare un dissipatore di calore o essere legati mentre lavorano. Rimuovere la tuta per ogni pausa di riposo richiede tempo e comporta una possibile esposizione tossica; in queste condizioni è più semplice far indossare agli operatori un indumento refrigerante che viene attaccato ad un dissipatore di calore solo durante il riposo, consentendo il recupero termico in condizioni altrimenti inaccettabili.

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